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摘要:对于建筑给水排水系统的设计处理,其难度越来越大,复杂性也越来越高,传统的CAD设计手段很容易出现较多的问题和缺陷,重点加强对于BIM技术的有效应用也就显得极为必要,其需要关注于建筑给水排水系统设计的各个环节,促使其能够体现出更强的实效性,规避以往设计中可能存在的各类缺陷隐患问题。鉴于此,本文主要分析BIM技术在建筑给水排水设计中的应用。
关键词:BIM技术;建筑给水排水;设计
中图分类号:TU756 文献标识码:A
建筑工程中进行高效的给排水工程设计是建筑实现供水和排水功能的重要前提,因此为了提升给排水设计的功能性,很多单位都将 BIM 技术应用其中,这样就可以使工程各方对给排水设计的情况进行深入沟通和探讨,帮助施工单位减少施工中出现设计更改的概率,同时由于 BIM 技术有可视化和仿真化的设计优势,可以使设计师降低设计的误差,是给排水系统的功能更加优良。
1、BIM技术特点
BIM技术不同于原二维数字技术,其本质是与三维数字技术有关的一种管理和施工方法,更是一种建筑创新设计。其分别在方案规划、过程出图等方面与传统技术有很大区别。具有模拟性、可视性、协调性、优化性等显著特点。
1.1、模拟性
BIM本身可以实现日照光能、绿色建筑、建筑设计、方案设计、规划设计等工作设计的设计思想决定其本身可以有效地设计出用户所需求的建筑物模型。正是这种可模拟性,让BIM实现了对热传导、光照和节能等方面的模拟。而可模拟性的优势在于可以根据用户所需,十分贴切的设计出合适的模型,进而为施工公司确立合理的施工方案和为用户节省设计、施工成本。
受当时技术条件限制,对于复杂的管道线路处理只能通过手动操作,而不是机器模拟。这样做不仅增加了人力、物力的投入,还在很大程度上延长了施工的工期。
1.2、可视性
BIM与CAD等传统交付工具相比,其可将不同的工程数据模型信息集成到一个整体上,这一特点决定BIM技术可以实现设计、规划可视性。凭借这一优势,其不仅可以通过施工图纸了解到各构建和具体施工的信息,而且可以确保建筑项目在施工的前期规划、中期建造、后期运营的各个环节都在可视化条件下进行。这一特性简化了实际的操作而且带来了很大的准确性。
1.3、协调性
IM可以有效地将施工团队成员在施工前期针对设计方案工作提出的各种不同的构思和各种凸显出来的问题进行整合并将其进行协调解决。我们成这一特性为协调性。正如在给水排水工程的设计过程中,可能会出现供水管道和排水管道相互交叉占用管道线路等实际问题。在这个时候,BIM技术就可以将会出现的问题进行协调解决,保证形成一个合适的设计计划,在保证工期正常进行的条件下,既极大程度上保证了设计的科学合理性,又节省了设计人员的思考时间。
1.4、优化性
较传统交付工具来说,BIM技术主要在两方面显示其优化性。①它能够对裙楼、屋顶等施工存在难度的异型设计方案进行相关的优化,有助于实现对工期的缩短和减少工程的造价;②能够将项目的设计信息与投资、回报分析数据进行有机结合,帮助计算分析出在建筑工程设计发生变化的时候对投资回报的影响,从而确定出最优的设计方案,实现对一般项目方案的优化。
2、BIM技术与给排水工程设计融合的常见问题
2.1、设计参数庞杂,使得修改困难
在BIM软件平台上进行给排水工程设计,就相当于为该设计项目创建了一个数据存储器,这个数据存储器中所存储的信息数量巨大,虽然调取和分析数据变得方面了很多,但是由于很多参数之间是互相影响的,对于设计错误的参数进行修改就会发生大量的数据变动,信息管理就变得困难了。
2.2、设计中不易进行协同操作
一般在进行BIM技术设计中,会采用工作组模式进行协同操作,但是由于这一模式下进行数据访问就位困难,因此会影响协同设计的效率,还有一种协同操作模式是链路运行模式,运行该模式时进行全面的设计图纸审查又会出现困难,因此设计方要根据工程的实际情况挑选设计中的协同方式,保证工程设计的效率。
3、BIM技术在建筑给水排水设计中的应用
3.1、BIM技术在给水排水工程设计中的应用
BIM技术被广泛的运用到工程的设计阶段,在设计阶段运用BIM技术具有众多的好处,具体如表1所示。在给水排水工程中,数据收集、模型建立和优化调整是工程设计阶段的核心工作。
表1BIM技术在设计阶段的好处
数据收集工作主要指的是,收集给水排水工程中的所有关键的数据,例如:管道规格、总长度和地下管道部分等等。要认真仔细的将数据收集工作落实到位,特别是管道规格的收集工作,排水管道和给水管道在规格上是一样的,由于雨水等因素会影响到排水工作,可以使排水内径稍微超过给水管道,或者使用雨污分流方式。
模型建立阶段,在计算机软件中带入所有数据和设计方案实际情况,形成模型图,该工作要严格的控制比例,保证模型不同部件的放大和缩小比例是相同的,特别是地下管道线路。
优化调整主要是指,在模型建立工作结束之后,要调整模型中不合理的地方,使其满足建筑工程项目施工标准,例如:线路是否存在重叠问题等等,要重点关注管道的层次性,大多数管道在地下都会出现重叠的情况,一般会使用调整位置的方法实现共存的目的。
3.2、BIM技术在给水排水工程施工阶段的应用
在给水排水工程施工阶段运用BIM技术,主要是结合实际情况合理调整施工方案,利用BIM技术模拟调整内容,对其可行性进行判断,同时明确具体内容。例如:部分地段的管道过于密集,而原先设计中的管道太大,导致无法进行铺设施工,出现这样的情况,要重新对管道进行设计,使用较小的管道,或者对管道线路进行改变,从而结束施工。在施工阶段,只需要调整相应地点,就可完成数据收集工作,局部调整结束之后,设计人员和施工人员要对其可行性进行探讨,同时继续修改不足之处,直到施工方案满足工程施工要求。
3.3、BIM技术在给水排水工程使用阶段的应用
在给水排水工程使用阶段中应用BIM技术,主要是在后续调整和修补工作中运用BIM技术,从而为整个给水排水工程的施工质量提供保障。一般情况下,主要是根据城市当前情况和未来所需,开展给水排水工程的设计工作,如果城市未来给水量和排水量发生变化,同样可以完成给水排水工程的施工,但是需要注意的一点是,一些地区出现的变化超出预料,例如:某地区建立了大型工厂,该工厂的排水和市区排水共同使用一个系统,导致排水量过大,现有管道很难满足排水需求,因此可以运用BIM技术,对局部管道进行设计,使其具有较大的排水量,从而使排水需求得到满足,同时优化局部存在问题的地方,保证给排水工程正常使用。
总之,随着当前我国建筑行业的不断发展,建筑给水排水系统同样也越来越复杂,为了更好实现对于给水排水系统的有效设计处理,除了要重点提升设计人员的综合素质和能力之外,还需要加强对于相关技术的创新优化,其中BIM技术的应用就是比较核心的一环,应该在具体设计处理中予以高度重视,促使其能够在建筑给水排水设计中发挥更强应有效益。
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论文作者:王成刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/30
标签:技术论文; 管道论文; 建筑论文; 给水排水论文; 工程设计论文; 工作论文; 数据论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;